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电气工程及机械自动化范文

发布时间:2023-10-07 15:41:22

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的13篇电气工程及机械自动化范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

电气工程及机械自动化

篇1

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。

发展前景:“自动化”一是属于信息产业。信息产业被人们誉为“朝阳产业”,发展快、需要人才多、待遇高,是当今科技发展的趋势所在。因此,作为信息产业中的重要一员,自动化专业同样有着光辉的前途。二是自动化应用范围广。

随着我国经济的不断发展,现代化工业的不断发展使电气自动化技术方面的人才市场有着相当大的潜力。尤其是广东地区,自动化生产技术不断提高,自动化产品不断普及,智能楼宇和智能家居的应用,智能交通的不断发展,为电气自动化技术专业提供了广阔的发展前景。

电气工程及其自动化专业就业方向

本专业学生毕业后可在工业与电气工程有关的运动控制、工业过程控制、电气工程、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术等领域从事工程设计、系统分析、系统运行、研制开发、经济管理等方面的工作。

从事行业:

毕业后主要在仪器仪表、机械、建筑等行业工作,大致如下:

1、仪器仪表/工业自动化;

2、机械/设备/重工;

3、建筑/建材/工程;

4、新能源;

5、电子技术/半导体/集成电路;

6、房地产;

7、其他行业;

篇2

0前言

在当前的时代背景下,自动化成为社会发展的重要标志。随着技术水平不断更新,机电工程的未来发展方向,也有了全新的调整。相关部门开始侧重于机械自动化的开发与系统建设。希望通过技术的改进,进一步完善机电工程系统功能,并且将其有效的应用到各个工程建设当中,促进国家的经济建设水平,获得显著性的提高。

1机电工程自动化技术应用的现状

在全新的机电行业领域,自动化技术占据着主导地位,并且因为其所具有的优势和功能十分显著,所以被广泛的应用到各个工程项目开发当中。尤其是在建筑领域,以自动化技术为支撑,就建筑工程内部机电系统进行完善和优化,能够全面提高建筑工程质量,对于促进建筑工程在未来实现长远发展,具有重要的意义。可见,自动化技术的应用现状比较良好,国家在该技术研发和创新方面,重视度较高。因此,相关单位需要加强该技术体系创新工作的思想重视,根据机电行业未来发展方向,明确技术创新目标,从而构建自动化、智能化的机电系统。

2机电工程自动化技术应用发展方向

2.1机电一体化发展

在今后机电领域,机电一体化,是自动化发展的代表[1]。所谓机电一体化,便是将机械与机电相结合,构建有机整体,从而保证机电系统更加完整,实现系统的自动化控制。通常情况下,该系统所包含的元件具体有传动系统、动力源以及传感器等。将上述元件有机整合,便可以实现一体化作业体系的构建。相较于传统的机电模式,该体系所具有的优势十分突出,不仅能够协调系统内部工作环境,也能够保证系统作业更加高效,运行环境更加安全、稳定。

2.2网络化与控制智能化发展

机电工程未来发展方向主要以自动化为主,而在该发展方向下,网络化、智能化是主要的技术特征。在今后的建设和发展过程中,相关单位可以侧重于网络技术的应用,以信息技术为载体,对机电工程进行自动化控制。将计算机与互联网相结合,构建成有机的技术体系,从而为机电工程内部控制系统建设,奠定良好的技术基础。通过以网络为支撑的自动化控制体系建立,能够有效改善机电工程运行环境。在提高系统整体作业效率的同时,也能够有效降低工程成本。

2.3结构设计标准化,模块化发展

在机电工程未来发展领域,标准化、模块化是实现自动化发展的关键[2]。在针对机电工程展开内部结构作业设计的过程中,设计人员需要围绕上述两个关键词,就内部结构元件和布局进行优化,从而保证机电工程体系的内部结构和功能更加全面,也能够延长工程体系整体的使用寿命,促进我国的机电行业,进入高速发展的全新时期。

3机电工程自动化技术的应用

3.1位置诱导技术

该技术是原有定位技术基础上的改良和创新技术,相较于传统的技术手段,该技术所呈现的功能优势更为突出。在机电工程领域,该技术占据十分关键的地位。能够帮助机械设备明确具体定位,然后科学、合理的按照一定的路径进行工作。相关单位在使用该技术进行施工作业的过程中,需要掌握一定的注意事项。首先,合理规划工作线路,为机械设备正确运转提供路线导向。同时,考虑到偏差问题,不断的调整线路,从而保证机械设备的作用位置更加精准。不仅如此,通过位置诱导技术,能够自动调整机械设备的参数误差,提高设备的运转精度。

3.2建筑机械的机身位置识别技术

在建筑机电领域,确定机身位置至关重要[3]。通常情况下,相关单位所采用的确定方式,通常包括两种类型,分别从内部和外部进行识别。该识别技术也是自动化领域比较有代表性的技术手段,具有着显著的功能和作用。在借助内部识别技术进行操作的过程中,通常需要借助于设备自身的结构和元件进行自主识别。经过识别技术操作完成之后,会得到相应的数据。工作人员需要将所得到的数据整理到计算机系统当中,并进行统计和分析,以此作为依据的,确定机身的位置。而外部识别则主要依靠超声波,进行识别与操作。因此,相关单位需要根据实际情况,合理选择识别技术手段。

3.3安全保障技术

篇3

中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)99-0040-01

0引言

机械自动化主要指的是在机械的制造行业当中,运用相关的自动化技术,来进一步的实现相应的生产对象的连续并且自动的生产,进而可以完成高效的自动生产,为生产质量的进步以及生产效率的提高,打下了坚实的基础。机械年以来,机械制造的步伐不断的加快,而相关的电气自动化技术,也是在全面的发展和前进,过去传统式的电气自动化生产技术,现今已经被新型的自动化技术所全面的取代,进入了一个崭新的时代。这一点不仅对生产的效率有着积极的贡献,同时,也是时展的必然趋势,在现阶段的机械工程领域当中也是取得了极为显著的成就。

1我国自动化技术在机械工程当中的应用现状研究

针对我国现阶段的自动化技术在机械工程当中的应用现状进行全面的分析和研究,是开展一系列工作的基础性环节,也是一个重点的工作步骤。我国目前阶段的自动化技术,在机械工程这一方面的应用状况,还是处在一个较为初级的阶段,与西方的发达国家相比较而言,仍然是有着较大额差距,国外在电气自动化的应用方面,已经是达到了集成化、高度的智能化以及柔性化等程度。

针对我国目前的大多数企业而言,在机械工程这一方面的生产以及管理工作等环节之上,也是与国外有着比较大的差距,还需要针对信息化的管理以及工业管理组织等,进行必要的加强和完善,进而达到一个较高的水准。同时,在人才管理模式之上,现今还缺乏一个行之有效的管理制度,现有的制度在科学性和合理性等方面还需要不断的健全与完善,以此为基础,培养更多的理论型和实践操作型相互结合的人才,为人才的全面发展打下坚实的基础。另外,在机械工程的自动化精细操作者一点之上,也需要不断的加强和改进,需要全面的掌握复合类型的加工工艺技术,针对设计的能力以及设计的精准度,进行必要的改进以及调整,进而满足现代化的需求。

我国机械工程之中自动化技术的应用,仍然是存在有较多的问题急需要进行解决和改进,而最为突出的难点,也就是全面的技术类型人才较为匮乏并且自动化的应用技术还比较的落后。所以,在实践的工作当中,需要不断的增强人才的操作技能、大力的开展人才培养事业,并且针对具体的操作工艺技术,进行必要的补充与完善,将最先进并且最科学实用的技术,应用到具体的操作流程当中,进而合理的提升此项工作的质量,为电气自动化技术在机械工程当中的广泛应用,作出积极的贡献。

2机械工程中自动化技术的应用研究

根据上文的详细阐述和分析,可以对目前阶段电气自动化在机械工程当中的具体应用情况,有着全面的了解和细致的掌握。接下来,将针对机械工程当中自动化技术的应用具体内容,进行全方位的探析,力求更进一步的为此项工作的进展,做出积极的贡献。主要的来讲,电气自动化技术在机械工程当中有以下几个方面的重要应用。

1)柔性自动化技术在机械工程中的应用。柔性自动化技术主要是随着计算机信息技术而随之产生的,并且此项技术是一项新型的技术,不仅可以进一步的实现操作以及控制的自动化,还可以更加精准的针对操作的目标以及对象等进行智能化的操作以及管理控制。所以,将柔性自动化技术作为机械工程当中生产效率提高的关键,可以在很大程度之上提升生产和制造的质量;

2)集成自动化技术在机械工程中的应用。集成自动化技术主要指的是针对信息技术不断更新的情况,来全面的保障机械制造过程的具体化以及明确化,同时,还需要针对机械制造过程当中的各个项目的进行以及生产技术、生产信息等,进行高效率的集成,进而全面的实现生产规模的扩大,集成能力随之不断的提升。集成自动化在机械工程领域当中有着重要的应用,并且使用的效果也是得到了多方面的认可,而其所涵盖的层面,也是十分的广泛,包括有数据库的集成、质量系统工程的集成等复杂程度比较高的工业集成设计,在多个领域当中发挥着其重要的作用;

3)智能自动化技术在机械工程当中的应用。智能自动化技术主要指的是通过人工的智能化技术以及神经网络等,通过针对某项具体的程序进行模拟和研究,进而使得系统可以像人类的大脑一样进行数据信息等的分析或者是资料的采集,进而实现机械工程制造过程的高度智能化以及自动化,进而为生产质量和生产效率的提升,打下坚实的基础,降低了人力资源以及经济成本等的投入,对各项工作的开展和有序的进行都做出了积极的贡献。

3结论

综上所述,根据对电气自动化技术在机械工程当中的具体应用进行详细的分析和研究,从实际的角度出发,层层的深入,针对各个应用的项目、应用研究的现状以及具体的应用层面的,都进行了全方位的研究,力求以此为基础,更进一步的为机械工程工作的进步和发展,做出积极的贡献。

参考文献

篇4

1电气工程自动化技术的发展情况

电气工程自动化技术系统由三部分组成:信号传输的接收系统、信息综合处理系统及信息传输系统。信号传输的接收组成系统,借助于简单的系统操作对不同类型的电子设备信息进行输入,并进行信息的传输;信息综合处理系统需要借助于计算机网络技术开展工作,通过网络技术对设备运行环节中的信息进行综合处理;信息传输系统主要是对被处理的系统设备信息进行传输。目前,电子工程自动化技术在电气工程中广泛的应用,实现了电力系统的自动化管理及监督,但电气自动化技术发展还不够完善,还不能有效保障系统运行安全,因为自动控制技术不能实现对机械设备的时时监控,就不能有效发现电力系统中存在的问题,不能解决相关问题。另外,缺乏与控制技术联合,不能实现对电力系统运行的控制,不能实现对电力系统故障的有效检测,相关工作还需要依靠人工手段完成。

2电气工程自动化技术的具体应用

2.1在数控机床中的应用

随着技术的发展,电气工程自动化技术在数控机床系统中得到普遍的应用。电气工程自动化技术主要应用于数控机床的点击驱动系统中,提升了数控机床的生产效率及机械设备的运行稳定性,降低了维修的频率,故在数控机床中,这种技术的应用不断推广。另外,电子工程自动化技术的应用能够优化数控机床的自动化功能,实现自动化控制,同时与传感技术与诊断设备实现结合,能够有效提升数控机床的运行精准度及效率,改善了数控机床设备的性能,改进了传输设备性能,使数控机床实现了多元化发展,有效提升了数控机床的承载能力。

2.2在交通机械设备中的应用

在市场经济不断活跃的背景下,尤其是近年来电子商务物流行业的兴起,推动了交通运输和物流行业的飞速发展,但随着运输量的不断增加,运输业面临着不断扩大和升级发展的压力。目前,交通运输业必须要解决的是交通数量、质量和安全方面的问题,随着各种运输设备的应用,运输质量安全压力不断增加。在交通运输设备中应用电子工程自动化设备,实现运输机械设备与计算机技术、信息技术的有机结合,有效提升运输设备的运输能力及工作效率,同时还能够实现对运输设备的全程监控,基本实现运输设备的自动化操作,有效解决了运输业的数量质量安全方面的问题。

2.3在刀具生产机械设备中的应用

刀具生产在工业设备生产中的工序是相当复杂的,刀具生产工序包括材料的选择、材料的锻造、材料加工、材料成型。在整个生产过程中,相关工艺要求都是比较高的。在刀具生产过程中,应用电气工程自动化技术能够改变传统的刀具生产模式,有效提升刀具生产的质量及工作效率。电气工程自动化技术融入的有智能化机械系统,其应用系统的模块指令,有效提升刀具生产的精度,另外,借助于这种技术进行刀具生产,实现了自动化控制系统与模型系统的结合,从而实现全自动化生产,有效提升刀具生产的效率和质量。

2.4在电力机械设备中的应用

篇5

中图分类号:TM76 文献标识码:A

目前在我国电力行业以及工业行业发展过程中,电气工程以及自动化已经占据了非常重要的地位。往往电气工程自动化的发展程度决定了上述两种行业甚至更多行业的发展前景。为了进一步促进电气工程自动化的发展以及创新,更好地进行电气工程的建设,我们在这一过程中必须对相关的技术项目进行管理以及改进,在发展过程中要及时地对问题进行发现以及处理,不能让电气工程的问题影响到整体电气工程的发展。当前的首要问题就是要针对现阶段的电气工程发展问题逐项处理并且解决,只有这样才能够让我国的电气工程以及自动化在未来取得长足的发展,为我国的经济建设以及发展贡献更大的力量。

1.简要叙述现阶段电气工程以及自动化的发展状况

电子技术与机械生产相结合。目前,我国的电气自动化普遍应用于企业生产流水线,对生产所用的机械设备进行精密地控制,并对生产过程中的相关数据进行精确的记录。由于电子技术具有人力操作不可比拟的优越性,越来越多的企业将其余机械生产相结合,目的在于提高机械产品的优越性。应用电子技术的机械设备在生产产品的质量、技术指导等方面远远超过了传统的人力操作机械。

2.简要叙述我国电气工程以及自动化在未来发展过程中几点建议

2.1 为了有效地发展电气工程以及自动化我们必须针对智能化的电气系统平台进行建立健全

电气工程以及自动化发展过程中的智能化,最主要是在计算机先进技术中得以充分地体现,电气产品的智能化在具体的应用过程总具有3个主要优点。第一个是能够有效地改善现场操作人员的工作环境;第二个是能够有效减少工作人员的工作强度;第三个是能够有效地提升电气设备的工作效果以及工作质量。正是因为上述3种电气工程的优势,才导致了我们在电气工程以及自动化的发展过程中不断地强化智能系统的平台搭建,针对智能平台不断进行建立健全以及相应的完善,这样才能够在电气工程的发展过程中有效地降低成本,提升相应的经济效益,让电气工程的发展最大限度地满足市场的需求,这样才能在很大的程度上将我国的电气工程以及自动化广泛推广,增加普及率。

2.2 为了有效地发展电气工程以及自动化我们不断建设相关技术创新的平台

任何技术的发展离不开发展以及创新,电气工程以及自动化的发展也是如此。电气工程发展成本的降低最有效的捷径就是不断地对现有电气技术进行创新,加大创新的扶持力度。在电气技术创新的过程中我们要针对电气技术进行创新平台的搭建,并且第一时间对创新平台进行开放。在创新技术开放的过程中,我们要针对每一个终端的用户需求进行收集并且分析,结合电气工程的相关特点来进行技术方面的创新研究以及分析。根据多年的工作经验来看,我国现阶段的电气工程技术主要还是要针对嵌入式电气技术以及控制系统方面进行控制技术的平台创新搭建并且有效地进行开放,这样才能够最大限度地实现电气工程自动化的有效性能以及功能。

2.3 为了有效地发展电气工程以及自动化我们要重视通用网络结构的应用

在我国电气工程发展过程中,通用型网络电气结构起到了非常大的作用,特别是针对电气工程技术监控有着非常大的作用,能够最大限度地提升电气工程技术的应用安全性能;同时通用型网路电气结构能够实现各个系统的电气自动化有效连接配合,能够最大限度地将电气网络资源进行有效配置,这样就有效地进行电气网络信息的传递,为我国电气工程的网络系统发展发挥了巨大的作用。针对通用型网络电气结构我们要在发展过程中的各个方面进行大力度投入,只有这样我们才能够实现网络结构的通用性创新以及发展。

2.4 为了有效地发展电气工程以及自动化我们要将电气控制系统进行标准化统一

我国的电气工程自动化的系统标准主要是应用了美国微软的相关企业标准,这样做的优点主要有3个。第一个是大大减少了电气工程标准完善的成本;第二个是减少了电气工程的施工时间;第三个是应用了统一的行业标准能够有效地对相应的电气工程信息进行传输。现阶段我国的电气工程企业在标准这一问题上还是有着很多的差异,这样需要我国的相关部门进行充分地沟通以及调解,让电气控制系统的标准最大限度地实现统一,这样才能够有利于我国电气工程的进一步发展。

2.5 为了有效地发展电气工程以及自动化,我们要对电气人才的培养给予足够的重视

定期培训一线员工的技术,提高其专业技术水平和数字化的意识,加强他们对油田数字化的理解,这样才能让他们在油田转变过程中适应其数字化系统。在建设油田数字化过程中,除了需要熟练的专业技术人员外,更需要全面掌握石油专业知识,管理技巧、计算机技术的综合型新人才,所以,企业应引入新人才,或是派相关人员进行深造培训,企业的人才软实力也因此被提高。

参考文献

[1]王凯.浅谈电气工程及其自动化问题研究[J].科技致富向导,2014(2):23.

篇6

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(b)-0228-01

当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,新型的系统集成化的电气工程自动化成功实现了通道共用、功能互补、信息共享,弥补了多岛自动化的互不连接、功能单一和信息独享的不足。透过计算机的模拟操作,能够对电力系统的运行状况进行判断和监控,从而达到精密有效的控制。目前,PC技术和网络手段已经慢慢地渗透到工商管理中了,采用PC的入机界面可以灵活地、直观地掌握数据的动态运动。在传统的测量仪表中放置微处理器,就可以让原始的数据设备具备数字通信和计算的现代化功能,大大地优化工作的效率和工作方式,并且极大地节约生产成本。再使用总线将数个测量控制仪表相互连接,遵循规范公开的通信协议,将远程监控计算机与仪表及微机化测量控制设备相互连接起来,完成信息与数据传输交换程序,建立实际性的自动控制系统。

1 我国电气工程及自动化发展现状

电气工程及其自动化在电力系统中的应用。电网调度自动化主要通过安全分析与对策提出(SA)、数据采集与安全监控(SCADA)和自动发电控制(AGC)与经济调度控制(EDC)三个手段来实现对电网安全经济运行调整。发电厂自动化系统主要包括了动力机械自动控制、自动发电量控制系统(AGC)和自动电压控制系统(AVC)系统。发电厂自动化系统能自动对发电厂进行自动检测、电能预估、调节、监视和管理,提高发电厂运行效率。变电站综合自动化系统的5个子系统包括控制系统、继电子保护系统,电压、无功综合控制子系统、通信子系统和低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站运行水平和管理水平的自动化系统。配电系统自动化的主要功能是降低电网的损耗、监控配电网的运行状况、优化配电网的运行方式、提高配电网设备自身的可靠性运行能力,以及减轻了运行人员的劳动强度和维护费用。

我国电气自动化形成了平台开放式的发展模式。个人计算机的发展逐渐改变了人们原有的生活方式。但是个人计算机系统不仅仅对人民的生活方式进行了改造,在社会生产层面也产生了重要的作用。基于个人计算机系统的技术,电气自动化领域对于操作系统进行了进一步的改进,系统操作界面更加灵活。

目前,企业对实施生产线电气自动化的方式主要在原有的测控仪表内部插入相关电子微处理器,经过插入电子芯片处理器的测控仪器表就能够对数据进行计算和运输。不同的设备生产厂家对设备内部精密信息的处理各不相同,这就导致了不同的设备由于各自标准不一而无法进行信息的交流和共享。为了妥善解决这一问题,开放式平台发展模式应运而生。

电子技术与机械生产相结合。目前,我国的电气自动化普遍应用于企业生产流水线,对生产所用的机械设备进行精密的控制,并对生产过程中的相关数据进行精确的记录。由于电子技术具有人力操作不可比拟的优越性,越来越多的企业将其余机械生产相结合,目的在于提高机械产品的优越性。应用电子技术的机械设备在生产产品的质量、技术指导等方面远远超过了传统的人力操作机械。

2 未来我国电气工程及其自动化发展方向

虽然我国在电气工程自动化领域已经取得了长足的发展和进步,但相比于起步早、技术较为成熟的国外电气自动化技术,我国的电气工程化的发展还处于相对落后的阶段,特别是部分高端核心技术还掌握在欧美发达国家的手中。所以,我国的电气工程及其自动化技术未来的发展方向还是要集中在技术的研发上。掌握研发技术的核心部分,实现知识产权的自主化。

提高科研人员和操作人员的整体素质。科学技术的发展离不开人,只有拥有一支优秀的科研队伍,才能保证我国的电气工程及其自动化技术在世界竞争的浪潮中立于不败之地。操作人员的技术水平也是影响电气自动化设备正常运行的关键。部分操作人员由于没有经过专业的技术培训,对电气自动化的设备使用不当,在一定程度上也制约了我国电气工程及其自动化技术的发展。

实现数字化与自动化的有机结合。电气自动化和信息技术的结合所产生的典型代表形式为数字化技术。这是一种富含自动化创新经验,并且有效实现信息动态、高分辨率表现的重要措施。将这些信息与地球空间信息整合,建立一个科学精确的数字化地球,将各种信息存储在计算机系统内,与网络有机结合。

电气自动化系统结构通用化。电气的自动化系统结构自身的通用性,对于一个高稳定性的电气自动化的控制系统来说是极为重要的,极大地保障了企业网络结构内的计算机监控系统、计算机控制系统、企业管理系统这几者之间的数据传输工作的通畅性。企业内部的管理层人员也可以通过外界互联网,对实地的生产设备现状进行监督。在对自动化系统进行网络规划的过程中,要充分地保证与整个自动化生产线处在一个系统的通讯范围内。

3 结论

当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,但和发达国家相比,在技术上仍有不成熟的地方。电气工程及其自动化的应用范围不再局限于单纯的电力工程系统体系,而是更加广泛地融入人类生产活动中。例如企业的综合性自动化系统、交通控制自动化系统、经济管理自动化控制系统都将投入运行中。自动化将在更大程度上匹配当今社会飞快发展的速度,在最大程度上实现拟人化。

参考文献

篇7

人的创造力是无限的。随着社会的发展,科学技术在不断进步。在生产制造行业中,电气机械已逐步代替了人工,在能源的驱动下为社会不断创造丰富的物资。随着计算机技术的发展与广泛应用,人们开始研究机械的自动化控制,以期降低人工运营成本、提高工业制造效率。电气工程的自动化,得益于信息技术的使用,能够实现电气设备的自动控制调配。随着科学技术水平的提高,电气机械工程中的电气自动化技术也在不断发展,目前正向着网络化、智能化、集成化的方向发展。但就现阶段而言,电气工程的自动化发展并非完美,其中还存在着较多的问题需要解决。

1 电气工程及其自动化中存在的问题

1.1 能源消耗大

电气工程及其自动化系统的建设,其根本目的在于保证电力输配送的稳定性,同时降低电力能源的损耗率。但是由于电力网络构建范围广,在如此大的区域内配置新型电力电子设备、构建自动化控制体系,对于电力能源的损耗无疑是巨大的,会给电力能源的生产带来巨大的压力。在这种情况下,如何在降低电气工程及其自动化的能耗基础上,发挥该系统的作用,是电力企业应该考虑的一个问题。

1.2 质量水平问题

在电气工程中,应用电气自动化技术,不仅能够有效保障电力设备的高效运转,而且能够降低电网故障概率,提高故障诊断效率,切实保障电网的正常运行[2]。但是这一作用发挥的前提,是高质量及高技术的电气工程管理。由于电气工程及其自动化管控体系属于新兴技术,应用年限尚短,因此,目前我国电力构架中尚无明确的电气自动化工程的管理体系,对于各项工作流程都缺乏明确的质量标准,导致工程管理流程混乱,各项工作无法贯彻落实,使电气工程及其自动化系统的真实效益无法有效发挥。

1.3 自动化系统扩展性差

电气工程是一项综合性强、分布地域广的电力项目。应用电气自动化技术进行电气工程的管控,能够消除人工控制的主观因素对电力控制产生的影响,实现电气机械工程的统一调配。但现阶段我国的电气工程自动化系统尚处于独立自动化的发展阶段,集成化程度比较低,系统扩展性差,各个电力系统及不同电网区域之间难以实现有效连接,导致电力输配送信息资源共享受阻,自然导致难以根据电力供应需求作出统一的系统控制,满足不了现代化电力网络构建管理的需求。

2 电气工程及其自动化的优化策略

2.1 加大电气工程自动化技术研发力度

节能降耗是目前电气工程及其自动化技术研发的主题。在进行技术的研发应用时,应最大程度地降低电气自动化控制设备对于电力能源的消耗,加强输变电工程的建设管理,降低电流能源在输送过程中的损耗。比如在选择供电系统的变压器绕组时,宜选择电阻值较小的设备种类,这样能够降低变压器的能耗率。同样地,在选择其他的电力设备时,也应该遵循这一原则。虽然一个电力设备所节省的电力耗损量较小,但是积少成多。在整个电力网j中,能耗量将显著降低。

2.2 提升电气工程质量管理水平

在发电厂中应用电气自动化技术来构建分散测控系统、实现各个发电厂之间的独立作业和统一调配,对于提高电力企业的生产效益意义重大。在变电站中应用电气自动化技术,能够提高变电站工作效率,消除人为因素带来的操控失误,实现对各个变电站工作程序的实施监控。管理者应该充分明确电气工程及其自动化对于电力工程建设效益的提升性,制定科学合理的管理制度,明确电气自动化技术的应用要求及流程,提高作业人员对于电气自动化技术的掌握程度,确保各个环节严格按照制度要求进行,提高电气设备原材料的控制和管理,确保系统建设质量,发挥电气工程自动化控制系统应有的作用。

2.3 提高电气自动化集成化程度

随着电力网络构架的铺设,电气工程中接收的信息量会不断增加。面对海量的电力信息,必须建立信息中枢来进行电力数据的集中采集、分析、处理,作出统一的决策,以对各类电力电子设备进行控制。电气工程的集中控制,需要提高电气自动化的集成化程度。在进行电气工程建设时,应该统一各类电气设备的接口,保证设备的兼容性。同时,在开发电气自动化控制系统时,应该选择相同的系统开发平台,同时保证系统的可扩展性,为电力网络扩大时做好准备。提高电气自动化系统的集成化程度,可降低系统运行的养护成本,保证电气设备运行的稳定性。

3 结束语

随着电气机械技术的发展,传统的人工控制方式已经无法满足高效生产模式的需求。电气自动化技术的研发应用,正是现代化电网发展的要求。随着社会的发展以及电气设备在工业生产和居民生活中的广泛使用,使得电力能源的需求量不断增加。国家电网的铺设范围不断扩大,也使得电力设备的管控难度增加。应用现代化的信息处理技术,能够将设备仪表上的数据信息转化为决策指标,继而进行电力设备的远程实时监控在这一过程中,电气自动化技术的应用至关重要。电气工程及其自动化是国家电力网络铺设的需求,对于提高供电的稳定性和用电的安全性具有重要作用,是电力工程发展史上的一个转折点。

参考文献

[1]马嗣钰.电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施分析[J].科技创新与应用,2015(24):137.

篇8

1电气工程及自动化的发展过程

电气工程及其自动化作为我国近代工业发展的促进剂,是伴随着我国工业的发展而不断发展的。在改革开放以后,中国大力发展工业,以求获得快速的经济发展,提高国民的生活水平,在不断发展前进的过程中,电气工程及其自动化经历过三个主要的发展阶段,其内容如下:(1)第一阶段:随着机械工程和物理学的发展,科学工作者便考虑到将二者结合起来,寻求一种能够为电器制造也服务的科学,于是便诞生了电气工程。(2)第二阶段:随着微波和无线通讯技术的兴起和发展,科学工作者又将这一学科的优势有机结合到电气工程上面,通过微波和无线通讯技术对机械的控制,来使机器完成生产工作并满足生产要求,这便将电气工程及其自动化带进了机电一体化的时代。(3)第三阶段:随着计算机和信息技术的发展和应用,它的优势也被利用到电气工程及其自动化中来,于是便出现了通过计算机编程并远程控制机器完成生产工作的新一代机电一体化工业生产流程。

2电气工程及自动化的发展意义

电气工程及其自动化的发展过程是一个不断吸纳并融合全球最新科技的过程,电气工程及其自动化的可以应用到各行各业,无论是一个断路器的设计,还是整架航空航天器的研究,都少不了电气工程及其自动化的身影。电气工程及其自动化的发展,使得机械制造业的生产车间空间得到节省,也减少了车间内人力物力的配置,很多机械产品的加工不再需要工人来动用原始的手工劳动,而可以通过电脑终端的直接控制,这样,一个会控制电脑终端程序的工人便抵得上好几个人力工,实现了人力资源的有效节约。机电一体化的运用更是可以使生产车间完成流水线的全部生产任务,包括生产零件,组装,包装,流动,检测等整个制造流程,极大地提高了生产效率。

3电气工程及自动化的发展难题

尽管电气工程及其自动化的发展随着工业的发展一起很迅速,但是到了新的发展阶段以来,电气工程及其自动化的发展也遇到了很多难以克服的困难:(1)电气工程应用的能耗问题。所谓的能耗问题是指来源于电气工程设施的建造和安装所造成的能量损耗,当然,要想实现机电一体化控制,建造和安装布置控制设备是必需的,因而这部分能源消耗是无法避免的,为了降低成本,便只能从降低能耗方面着手;在电气工程及其自动化系统的建造和安装过程中,需要考虑到光照和温度调节方面的问题,同时也还要考虑到系统耗电与厂用耗电的关系,电网的布置等问题,在诸多环节的能耗问题实在值得关注。(2)电气工程应用的质量管理问题。在实际操作中中,有很多工厂为了完成机电一体化控制,但又考虑到成本的节约,放低了对电气工程及其自动化系统的施工质量要求,使得建造标准低于国家规范,这样做会导致低了机电一体化系统所生产的产品质量降低,更可能使得整个系统运行故障频出,发生灾难性的事故。(3)数据传输的不方便问题。电气工程及其自动化的控制系统主要是应用计算机对于所编应用程序的控制,但是从目前的发展状况来看,电气工程及其自动化仍然处在一个多学科的综合体的尴尬状态,还没有脱离出来成为一个独立的学科,因而很多应用编程及其有效接收设备并没有国家标准来统一,在商业化的运行中,厂家只能购买某生产商的一中机型来进行控制运用,而不能完成不通机型之间的信息传递,这对商业化的运行和发展造成一定的阻碍。(4)电力控制系统的完善效率对工程进度的制约问题。电气工程及其自动化系统是一种控制系统,用来对机械系统进行控制,然而要想完成整个系统的运行,便得结合实际的机械操作流程编写相应的程序通过计算机控制来实现。因此对于同一工程,由于编写程序不通,电气工程及其自动化控制的效率就会有所高低,这也会进一步影响工业生产的效率,从而影响到经济的发展速度。

4提高电气工程及自动化的方式

电气工程及其自动化主要分为两个部分,一是电气工程,另一便是自动化控制;因此提高电气工程及其自动化便要从两方面着手,通过实现电气工程和自动化控制的有机的、高效的结合来更快更好地发展电气工程及其自动化。(1)从电气工程方面:从上文问题分析可知,电气工程主要存在的问题是能源消耗问题和施工质量管理问题。解决这类问题有效的措施便是企业和政府一起协商制定严格规范的电气工程施工管理标准,并且一切有关电气工程的施工要严格按照该标准执行,违者必究;施工单位在实际施工的过程中,不要照搬一般的施工流程,而要根据实际的施工地点的环境、地理位置等因素,综合考虑拟定合适的施工方案后再施工。并且施工过程中严禁偷工减料、以次充好,要严格按照标准选择适应的材料,施工完成后要有专门的系统管理和维护人员对系统进行监控检修。(2)从自动化控制方面:自动化控制的问题主要是数据传输接口不统一,控制程序控制效率有高低。为了解决这个难题,企业的程序设计人员应不断优化反馈设计,完成精简有效的高质量程序编写;然后将最优质的程序在企业内或者行内推广,从而使整个企业或者行业的自动化控制水平提高,要想设计出优质的程序,设计者需要考虑客户的需求和工程的运行流程,通过精简和优化来提高程序的执行效率。另外,政府也应该在行业内制定相应的通用的程序接口,能够让优秀的程序设计在整个行业内流通,从而带动整个行业的信息传递和竞争提高。

作者:朱益成 单位:河海大学文天学院

参考文献:

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1电气工程及自动化的发展过程

电气工程及其自动化作为我国近代工业发展的促进剂,是伴随着我国工业的发展而不断发展的。在改革开放以后,中国大力发展工业,以求获得快速的经济发展,提高国民的生活水平,在不断发展前进的过程中,电气工程及其自动化经历过三个主要的发展阶段,其内容如下:

(1)第一阶段:随着机械工程和物理学的发展,科学工作者便考虑到将二者结合起来,寻求一种能够为电器制造也服务的科学,于是便诞生了电气工程。

(2)第二阶段:随着微波和无线通讯技术的兴起和发展,科学工作者又将这一学科的优势有机结合到电气工程上面,通过微波和无线通讯技术对机械的控制,来使机器完成生产工作并满足生产要求,这便将电气工程及其自动化带进了机电一体化的时代。

(3)第三阶段:随着计算机和信息技术的发展和应用,它的优势也被利用到电气工程及其自动化中来,于是便出现了通过计算机编程并远程控制机器完成生产工作的新一代机电一体化工业生产流程。

2电气工程及自动化的发展意义

电气工程及其自动化的发展过程是一个不断吸纳并融合全球最新科技的过程,电气工程及其自动化的可以应用到各行各业,无论是一个断路器的设计,还是整架航空航天器的研究,都少不了电气工程及其自动化的身影。电气工程及其自动化的发展,使得机械制造业的生产车间空间得到节省,也减少了车间内人力物力的配置,很多机械产品的加工不再需要工人来动用原始的手工劳动,而可以通过电脑终端的直接控制,这样,一个会控制电脑终端程序的工人便抵得上好几个人力工,实现了人力资源的有效节约。机电一体化的运用更是可以使生产车间完成流水线的全部生产任务,包括生产零件,组装,包装,流动,检测等整个制造流程,极大地提高了生产效率。

3电气工程及自动化的发展难题

尽管电气工程及其自动化的发展随着工业的发展一起很迅速,但是到了新的发展阶段以来,电气工程及其自动化的发展也遇到了很多难以克服的困难:

(1)电气工程应用的能耗问题。所谓的能耗问题是指来源于电气工程设施的建造和安装所造成的能量损耗,当然,要想实现机电一体化控制,建造和安装布置控制设备是必需的,因而这部分能源消耗是无法避免的,为了降低成本,便只能从降低能耗方面着手;在电气工程及其自动化系统的建造和安装过程中,需要考虑到光照和温度调节方面的问题,同时也还要考虑到系统耗电与厂用耗电的关系,电网的布置等问题,在诸多环节的能耗问题实在值得关注。

(2)电气工程应用的质量管理问题。在实际操作中中,有很多工厂为了完成机电一体化控制,但又考虑到成本的节约,放低了对电气工程及其自动化系统的施工质量要求,使得建造标准低于国家规范,这样做会导致低了机电一体化系统所生产的产品质量降低,更可能使得整个系统运行故障频出,发生灾难性的事故。

(3)数据传输的不方便问题。电气工程及其自动化的控制系统主要是应用计算机对于所编应用程序的控制,但是从目前的发展状况来看,电气工程及其自动化仍然处在一个多学科的综合体的尴尬状态,还没有脱离出来成为一个独立的学科,因而很多应用编程及其有效接收设备并没有国家标准来统一,在商业化的运行中,厂家只能购买某生产商的一中机型来进行控制运用,而不能完成不通机型之间的信息传递,这对商业化的运行和发展造成一定的阻碍。

(4)电力控制系统的完善效率对工程进度的制约问题。电气工程及其自动化系统是一种控制系统,用来对机械系统进行控制,然而要想完成整个系统的运行,便得结合实际的机械操作流程编写相应的程序通过计算机控制来实现。因此对于同一工程,由于编写程序不通,电气工程及其自动化控制的效率就会有所高低,这也会进一步影响工业生产的效率,从而影响到经济的发展速度。

4提高电气工程及自动化的方式

电气工程及其自动化主要分为两个部分,一是电气工程,另一便是自动化控制;因此提高电气工程及其自动化便要从两方面着手,通过实现电气工程和自动化控制的有机的、高效的结合来更快更好地发展电气工程及其自动化。

(1)从电气工程方面:从上文问题分析可知,电气工程主要存在的问题是能源消耗问题和施工质量管理问题。解决这类问题有效的措施便是企业和政府一起协商制定严格规范的电气工程施工管理标准,并且一切有关电气工程的施工要严格按照该标准执行,违者必究;施工单位在实际施工的过程中,不要照搬一般的施工流程,而要根据实际的施工地点的环境、地理位置等因素,综合考虑拟定合适的施工方案后再施工。并且施工过程中严禁偷工减料、以次充好,要严格按照标准选择适应的材料,施工完成后要有专门的系统管理和维护人员对系统进行监控检修。

(2)从自动化控制方面:自动化控制的问题主要是数据传输接口不统一,控制程序控制效率有高低。为了解决这个难题,企业的程序设计人员应不断优化反馈设计,完成精简有效的高质量程序编写;然后将最优质的程序在企业内或者行内推广,从而使整个企业或者行业的自动化控制水平提高,要想设计出优质的程序,设计者需要考虑客户的需求和工程的运行流程,通过精简和优化来提高程序的执行效率。另外,政府也应该在行业内制定相应的通用的程序接口,能够让优秀的程序设计在整个行业内流通,从而带动整个行业的信息传递和竞争提高。

参考文献:

[1]侯晓燕.电气工程及自动化工作原理[M].科技出版社,2009.

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中图分类号: F407 文献标识码: A

正是因为电气工程的发展,才有今天庞大的电力工业,人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。人类发展到任何时候也离不开能源,而能源是人类永恒的研究对象,而电能是利用最为方便的能源形式,以电能为研究对象的电气工程及其自动化专业有着十分强大的生命力。

一、专业内容介绍

电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科。电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。

培养要求:该专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制技术问题的基本能力。

主干学科:电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。

主要课程:电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。

电气工程一般分为电力系统和应用电子(也就是电力电子)。

二、专业发展前景

电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域,与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透,拓宽了电气工程学科的内涵与外延。随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。例如“电气工程”和“电子技术”以及“控制科学”交叉融合产生了“电力电子技术”; “电气工程”与“材料科学”的交叉融合产生了“超导电工技术”和“纳米电工技术”; “ 电气工程”与“机械工程”及“计算机学科” 的交叉融合产生了“机电一体化”新学科,已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段的必然产物,它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合的一种高新技术,也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。随着科学技术的高速发展,电力成为国民经济中重要的生产资料及人民生活中必不可少的生活资料。当今,电气化水平的提高使得各种经济活动都离不开电(用油的交通工具除外),我国电能占终端能源消费的比重已接近20%,高于世界平均水平。我国的电气化水平也决定了电力数据具有大范围的覆盖性。有专家表示,电力工业的发展方向是智能电力系统,或者是坚强智能电网或者是智能电网。智能电力系统是实现电力工业发展价值特征的最有效途径,也是现代电力工业的发展方向,发展智能电力系统能够确保更安全、更经济、更绿色、更和谐,同时智能电力系统是一个广义的坚强智能电网,能够有效地破解未来发展的挑战。

三、专业应用与就业方向

电气工程及其自动化的几个方向:

1.电力系统方向

电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为国家级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电器设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统为国家级重点学科。同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。

就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,就业于电业局、供电局、发电厂,也可在科研院所从事教学和科研工作。

2.电气技术方向

电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业,具有电气工程一级学位博士学位授予权,电气工程领域拥有博士后流动站,在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。

就业方向:电气技术方向主要培养电气测量与控制技术方面的高级电气工程技术人才,从事电参量和磁参信息获取与处理技术研究工作,以及电气技术自动化控制领域的装置与系统的设计开发与应用研究工作。学位获得后,可在电气工程技术领域的企业、承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

3.电机与电气方向

电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面,主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面,研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略,变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面,研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面,研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。

就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事电子领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

4.应用电子技术方向

应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向,特点是电气与电子兼备,电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。

就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事应用电子技术领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

结束语

总之,随着我国经济的飞速发展,计算机科学与技术也在不断进步,通过计算机软硬件控制,实现电气化已成为现实。计算机模拟操作,更为现实电力系统运行状况提供了方便快捷的监视和判断功能。PC和网络技术已经在工商管理中得到普及。在电气自动化领域,基于PC的人机界面普遍被采用,并以其直观性、灵活性和易于集成等特点备受用户青睐。选择了电气工程及其自动化专业,就应该立志成为一位优秀的电气工程人才,让我国的电力工业不落后于国际先进水平,推动社会主义现代工业化进程。

参考文献 :

[1]巫云飞,陈小松.探讨电气的自动化在电气工程中的融合运用[J].大观周刊,2011(38)

[2]张礼崇,郜祥,王焱,李兴。电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J]。技术与市场,2012,(1).

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1、前言

机器人的不断研究创造是时代经济发展的必然,是为了满足人们更多需要而必然要进行的一项科学研究。目前,国外很多国家在机器人设计领域已有很多成功例子,其机器人具备的技术是当前我国技术无法比拟的。但是,时下我国很多高校开展机器人设计研究以及社会上的机器人比赛活动等,让越来越多的人对机器人设计有更多的认识,给机器人设计的不断创新创造了一个良好的环境。电气工程及其自动化技术能够给机器人设计提供一个良好的技术支持。本文主要分析机器人设计中的自动化技术应用情况,旨在让我国的机器人设计快速跟上国际先进技术,创造出具有世界领先水平的机器人。

2、机器人简介

机器人最早出现在中国的西周穆王时期,最初形式是一个有开关能够自动“跳舞”的木质人,后来在卡雷尔·恰佩克的科幻小说中创造了机器人这个名词,从此一些能够自动制定既定工作的机械设备统称为机器人[1]。现代的机器人能够在人类的指挥下做一些简单工作,如对话、投篮、快跑、协助人类进行危险行为等。目前技术比较先进的国家如英国、日本、美国等在机器人的研究上取得非常大的进步,很多领域如医学、建筑学及军事建设等方面均使用机器人当做人类力量的延伸。通过指挥或者在机器人内部设计自动装备,让机器人拥有人类思维,自动进行工作。当前机器人发展甚至趋向高度的人性化,机器人不再只是由机械设备组成,有些机器人甚至有人类的模样和思维方式,但是机器人真正能够拥有人类相同的思维还需要很长一段时间。

3、电气工程及其自动化概念

电器工程及其自动化是一门学科,这门学科包括多个技术领域,涉及面非常广,从计算机、电机电子以及互联网技术、信息控制技术,甚至还包括多种电力和机电技术结合成为一个整体的技术,这些不同领域的技术一同构成电气工程及其自动化学科。由于是一个工程型又带有自动化功能形式的学科,其具有的特点就包含工程中的强力学以及网络信息中的软件学特点,形成一种强弱结合的形式。这个学科的课程包括电气知识和网络信息技术知识,具体有:网络信息技术、仪器检测和控制技术、电子和电路技术、计算机软硬件技术等强力学和软件学技术相互结合的课程形式。这个综合性学科主要教给学生的是各种工程和电气以及计算机方面的知识,毕业学员一般均掌握包括计算机软硬件技术、网络信息技术以及仪器实验分析技术等多方面的技术,在社会工作中能够适应多个领域的工作要求。

电气工程及其自动化学科的最主要课程为电气和计算机工程,因此在进行实验和具体实践时,这个两门课程是最主要的测验对象。通过设置不同等级的专业实验教学训练平台,让学生在掌握基础的技术能力的同时根据自身的条件去挑战更高的技术实验。使学生除了掌握基础的电机技术、电力电学技术以及计算机硬件技术之外还能够掌握如线路综合设计技术、高级计算机软件管理技术以及CPLD技术等综合性相对比较强的技术,在实际工作中能够解决更多难题和满足更多需求。

电气工程及其自动化在社会中的使用领域主要有:水力电力领域、信息处理领域、电力线路设计领域、各种变压器设计领域以及与人们日常生活密切相关的各种监控设备(如交通摄像监控、小区摄像监控)、机器自动化设备(例如电梯、安全门)、网络通信设备(如电子邮件、网络条件软件)以及智能控制设备(如楼道声控开关灯)等方面,这些军事电气工程及其自动化学科在实际的运用,具有广泛性和多面性[2]。

4、电气工程及其自动化在机器人设计中的运用分析

由于机器人是由多种机械部件拼接后再安装编排程序最后实现机器装备自动运行的,因此通过分析其主要构造能够了解电气工程及其自动化技术在其中的运用情况。首先,机器人是由电机和连接杆组成的,在装置电机时根据需要装置步行或跳跃等电机使其拥有步行和跳跃等能力,同时利用生活常见的铝板铝条进行构建的链接,将一个还不能行动的机器人做出来后再通过加入编排程序让其自动工作或人工指挥其工作。这其中就包含电气工程及其自动化学科中的电机电力技术、计算机指挥和控制技术以及电力线路链接设计等多种技术。

其次,机械人构件组装完毕后,还需要检测装置保证其运行功能质量。检测装置是在机械人雏形形成并开始指挥其工作后对其实际的信息进行记录,再将实际信息和机器人内部既定的信息相对比,若出现很大偏差则需要重新进行信息的设定,若偏差很小则表示机器人研究成功,可以投入使用。分析是现代先进的机器人技术发现,很多机器人能够代替人类将损坏或质量不好的对象进行,同时立即将信息进行反馈,大幅度提高机器人工作的精确度并减少人类的工作量。

再者,机器人在组装完成后需要通过驱动装置对内部构件进行驱动,驱动后机器人才能给自行工作。利用计算机系统中的驱动设备在机器人中按照指定信号装置,当信号一放出,机器人即能够自动工作。其主要依靠电气工程机器自动化学科中的计算机软件系统、信号监控系统来实现机械装置的自动位移。

最后,机器人虽然能够根据已编排的程序自动动作,但是大多时候仍是人类进行控制,因此监控系统就显得尤为重要。目前的监控系统主要为集中式的控制系统,也就是指需要一个中心监控装置就可以实现对机器人的全部控制,该中心装置一般是一台微机[3]。该步骤需要运用到电气工程机器自动化学科中的单片机技术,单片机本身即为一台微机,因此将其安插在机器人结构中,只需要插入电源就可以运行,从而自如的控制机器人工作。

从以上分析内容可知,在机器人设计中加入电气工程及其自动化专业技术能够使机器人设计更加顺利,其拥有的功能会相对比较多且符合现代的技术水平。但,同样的,机器人设计是一个比较复杂的研究工程,其中涉及到的技术类型多样,仅仅依靠电气工程机器自动化专业技术根本无法满足人类对高度人性化机器人的要求。因此,只有不断的研究多种技术,才能使机器人真正成为人类工作和生活的好助手。

参考文献

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二、教学内容

教学内容一般是根据企业要求电气工程师具备哪些制图和设计能力来确定。通常一个小企业中电气工程师人数不会太多,因此要求电气工程师需要掌握涉及电气方面多数的技能。在承接一个项目后,由机械工程师和结构工程师进行项目机械结构的设计,通常都会采用Solidworks、Pro/E、UG等结构设计软件进行机械结构的设计。电气系统的主要功能是驱动和控制机械设备,因此在机械结构设计时,会与电气工程师协同设计电气部分,电气工程师要根据控制对象,绘制电气原理图,通过计算,选择电气元件的类型、型号、供应商等,再进行采购;完成采购工作后,需要对电气元件进行排布,设计电气控制柜、控制面板,此时需要与机械结构工程师协调设计,如何安装方便、美观等工作就在此时确定;根据设计结果,绘制电控柜的效果图和加工图,外协加工;完成加工后,电气工程师进行元件布置和接线,然后进行调试。在这个过程中,电气专业毕业生需要会电气原理图、电气元件布置图、接线图、明细表制作等一些基础制图技能,同时要熟练使用三维机械设计软件,进行机械电气协同设计,绘制效果图和加工图,才符合现代企业的基本要求。在68课时的教学时间里,要精通所有的软件有相当的困难,因此教学内容主要突出AutoCAD的电气原理图、电气元件布置图、接线图设计,加上三维结构设计软件中其中一个到两个软件的结构设计学习,通过教室内电气控制柜的实测练习,初步掌握整个流程的操作方法,在后续的课程里,通过加深练习,完全掌握上述流程和技能。

三、优化的教学方法

在传统的电气制图课程教学过程中,…大多是采用画法几何及机械制图体系转化过来的模式进行教学,对识图和二维制图能力进行充分教学,缺乏直观性,由于电气自动化专业课程里面缺乏机械制图、机械设计方面的先修课程,使得电气学生在学习识图和绘制机械零件图形时非常困难。在实际教学过程中,采用二维软件和三维软件相结合的教学方法,较易被学生接受。采用简单图形学维制图软件Autocad,在掌握一定技能后,绘制电气原理图、电气元件布置图、接线图等专业图形,配以国家标准的图框和表格,采用虚拟打印的方式展示学生设计成果。在二维软件学习同时,采用简单机械3D模型的绘制,让学生渐进式掌握三维设计软件的使用方法,后续通过实测计算机房里面的电脑、桌子、配电箱、路由器控制箱等设备综合练习,获得三维设计技能。在后续的课程里,可以加入测绘复杂的电气控制柜、流水线等内容,使得电气学生熟练掌握电气工程需要的制图技能。从三维设计简单模型或者零部件入手,使没有机械制图和画法几何基础的电气自动化学生容易入门和掌握机械制图相关的知识和技能,可以避免传统的大量时间进行二维机械设计过程教学,符合现在企业中大量采用三维设计二维出图的设计流程。同时,在机械设计同时,学习Autocad绘制简单的二维图形,进而掌握电气原理图、电气元件布置图、接线图、明细表制作等一些基础电气制图技能,使得学生逐步掌握软件的使用方法。分析几届学生的课程教学,大多数学生可以跟上教师的教学节奏,最终可以独立完成中等难度的电气工程图绘制任务,达到教学要求。

篇13

正是因为电气工程的发展,才有今天庞大的电力工业,人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。人类发展到任何时候也离不开能源,而能源是人类永恒的研究对象,而电能是利用最为方便的能源形式,以电能为研究对象的电气工程及其自动化专业有着十分强大的生命力。

一、专业内容介绍

电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科。电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。

培养要求:该专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制技术问题的基本能力。

主干学科:电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。

主要课程:电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。

电气工程一般分为电力系统和应用电子(也就是电力电子)。

二、专业发展前景

电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域,与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透,拓宽了电气工程学科的内涵与外延。随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。例如“电气工程”和“电子技术”以及“控制科学”交叉融合产生了“电力电子技术”; “电气工程”与“材料科学”的交叉融合产生了“超导电工技术”和“纳米电工技术”; “ 电气工程”与“机械工程”及“计算机学科” 的交叉融合产生了“机电一体化”新学科,已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段的必然产物,它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合的一种高新技术,也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。随着科学技术的高速发展,电力成为国民经济中重要的生产资料及人民生活中必不可少的生活资料。当今,电气化水平的提高使得各种经济活动都离不开电(用油的交通工具除外),我国电能占终端能源消费的比重已接近20%,高于世界平均水平。我国的电气化水平也决定了电力数据具有大范围的覆盖性。有专家表示,电力工业的发展方向是智能电力系统,或者是坚强智能电网或者是智能电网。智能电力系统是实现电力工业发展价值特征的最有效途径,也是现代电力工业的发展方向,发展智能电力系统能够确保更安全、更经济、更绿色、更和谐,同时智能电力系统是一个广义的坚强智能电网,能够有效地破解未来发展的挑战。

三、专业应用与就业方向

电气工程及其自动化的几个方向:

电力系统、电气技术、应用电子技术、高电压与绝缘技术、电机电器及其控制

1.电力系统方向

电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为国家级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电器设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统为国家级重点学科。同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。

就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,就业于电业局、供电局、发电厂,也可在科研院所从事教学和科研工作。

2.电气技术方向

电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业,具有电气工程一级学位博士学位授予权,电气工程领域拥有博士后流动站,在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。

就业方向:电气技术方向主要培养电气测量与控制技术方面的高级电气工程技术人才,从事电参量和磁参信息获取与处理技术研究工作,以及电气技术自动化控制领域的装置与系统的设计开发与应用研究工作。学位获得后,可在电气工程技术领域的企业、承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

3.电机与电气方向

电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面,主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面,研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略,变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面,研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面,研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。

就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事电子领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

4.应用电子技术方向

应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向,特点是电气与电子兼备,电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。

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